
Un temporizador de leva [ 1 ] o secuenciador de batería es un sistema electromecánico para controlar automáticamente una secuencia de eventos . Se asemeja a una caja de música con clavijas móviles, que controla interruptores eléctricos en lugar de notas musicales.
Descripción
Un motor eléctrico acciona un eje con una serie de levas o un tambor con clavijas en su superficie. Cada leva tiene uno o más interruptores . El motor gira a una velocidad fija, y el árbol de levas se acciona mediante una caja reductora a una velocidad lenta. Las muescas o protuberancias de las levas activan los interruptores en diferentes momentos. Mediante la disposición de las levas y los interruptores, se pueden crear secuencias complejas de apertura y cierre. Estos interruptores controlan diferentes elementos del sistema, como motores, válvulas, etc.
Un programador puede cambiar o reorganizar (reprogramar) la posición de las clavijas o levas. Al igual que las clavijas en el cilindro de una caja de música activan las notas, en un secuenciador de batería, a medida que el tambor gira, las clavijas se deslizan sobre interruptores, activando procesos mecánicos. La ubicación de las clavijas a lo largo del cilindro determina qué interruptor se activará en cada extremo del tambor. La posición de la clavija en la circunferencia del tambor determina en qué punto del giro del tambor se activará el interruptor. El tambor realiza operaciones de conmutación repetitivas controlando la sincronización y la secuencia de los interruptores.
La mayoría de los temporizadores de leva utilizan un motor síncrono de red en miniatura para hacer girar el mecanismo a una velocidad constante y precisa. Ocasionalmente, se pueden encontrar temporizadores más complejos con dos motores.
Un secuenciador de batería es un dispositivo de temporización electromecánico reprogramable que activa interruptores eléctricos en secuencias repetitivas. Estos secuenciadores se utilizaban principalmente en aplicaciones industriales para automatizar procesos de fabricación.
Usos
Las máquinas industriales utilizan temporizadores de leva y secuenciadores de tambor para controlar operaciones repetitivas. Los seguidores de leva solían accionar válvulas hidráulicas. Los temporizadores de leva en la industria fueron reemplazados por los controladores lógicos programables (PLC), que ofrecen mayor flexibilidad y funciones de lógica de control más complejas. En productos de consumo como las lavadoras, se sustituyeron por circuitos integrados de aplicación específica (ASIC) o microcontroladores .
El uso más común de los temporizadores de leva se encuentra en las lavadoras automáticas , que controlan la secuencia de lavado según un patrón preprogramado. Sin embargo, están siendo reemplazados gradualmente por sistemas controlados por microprocesador , que ofrecen mayor versatilidad y, por lo tanto, pueden responder de manera más eficiente a diversas señales de retroalimentación.
Otro ejemplo es su uso en las máquinas de pinball electromecánicas , donde el temporizador de leva también se conoce como "motor de puntuación".
Métodos utilizados para aumentar el control
El temporizador de leva más básico gira continuamente, lo cual resulta inconveniente al esperar eventos que ocurren en momentos variables.
En los temporizadores de leva para lavadoras, es necesario esperar un tiempo variable (por ejemplo, a que el depósito de agua alcance una temperatura preestablecida). Para ello, el motor de la leva se controla mediante uno de sus interruptores . La secuencia del temporizador apaga el motor de la leva, que se vuelve a encender con la señal del termostato cuando se alcanza la temperatura deseada.
Por lo general, los termostatos de las lavadoras tienen menos puntos de detección de temperatura fijos que el número de temperaturas de lavado disponibles. Para temperaturas intermedias, el mecanismo de leva utiliza el método de parada y espera para calentar el agua hasta la temperatura inmediatamente inferior a la deseada, y luego utiliza únicamente el tiempo fijo de la resistencia para elevar la temperatura del agua hasta la deseada.
Algunos temporizadores de leva también cuentan con un modo de avance rápido, en el que al aplicar energía a un punto del controlador se produce un avance rápido del mecanismo. Esto se observa con frecuencia en los controladores de lavadoras. El avance rápido se puede lograr moviendo engranajes , lo cual puede activarse mediante diversos métodos.
Mediante retroalimentación , retardo externo y otros circuitos sensoriales, es posible construir una máquina de estados electromecánica utilizando un temporizador de leva. Estos son comunes en lavadoras , donde el temporizador de leva funciona por fases, pero también se detiene y espera señales externas, como un sensor de nivel de llenado o un sensor de temperatura del agua caliente .
Sustitución por controladores electrónicos
Aunque siguen siendo bastante populares, los temporizadores de leva son mecánicos y, por lo tanto, están sujetos a desgaste y problemas de fiabilidad. Su historial de fiabilidad sigue siendo bueno, pero siempre existe cierta tasa de fallos en los contactos de los interruptores mecánicos.
Los controladores electrónicos han sustituido en gran medida a los temporizadores de leva en la mayoría de las aplicaciones, principalmente para reducir costes y también para maximizar las prestaciones del producto.
Los temporizadores de leva no ofrecen la flexibilidad que brindan los controladores basados en CPU. Además de ofrecer más variaciones en los programas de lavado, un controlador de lavadora basado en CPU puede responder a fallas, iniciar automáticamente ciclos de prueba, reduciendo los costos de fabricación, y proporcionar códigos de error en el lugar de uso, lo que también reduce los costos de reparación. Asimismo, proporciona información sobre las tasas y causas de fallas reales. Todo esto reduce los costos de fabricación y de operación.
Véase también
- Reloj
- Caja de ritmos (instrumento musical electrónico)
- Minutero
- Piano automático (con una cinta en bucle)
- Categoría: Instrumentos musicales mecánicos : contiene instrumentos musicales de reproducción automática que utilizan cilindros con pasadores, etc.
- Pinball
Referencias
- ↑ Sabhadiya, Shivansh (17 de agosto de 2024). "Cam y seguidor: definición y tipos" . theengineeringchoice.com . Consultado el 17 de junio de 2025 .
Enlaces externos
- Secuenciador de batería
- Componentes eléctricos
- Dispositivos de control
- Mecanismos (ingeniería)